Předchozí kapitola Předchozí podkapitola Obsah kapitoly Příklady Průvodce Následující podkapitola Následující kapitola


3.3 Kinetická energie

Kinetickou energií hmotného bodu o hmotnosti  m   nazýváme výraz

rovnice (3,10), (3,10)

kde  v   je velikost rychlosti hmotného bodu.

Kinetická energie definovaná výrazem (3,10) závisí na rychlosti bodu vůči soustavě souřadné. Při přechodu od jedné inerciální soustavy k druhé změní se hodnota kinetické energie o konstantu. Jelikož však při výpočtech určujících energii srovnáváme vždy energii ve dvou různých stavech zkoumaného objektu (zde dvě polohy hmotného bodu), není tato neurčitost v definici kinetické energie podstatná.

Mezi prací vykonanou na hmotný bod a změnou kinetické energie hmotného bodu platí důležitý vztah:

Práce vykonaná vnějšími silami na hmotný bod, přejde-li z bodu C do bodu D, je rovna přírůstku kinetické energie hmotného bodu, tj. rozdílu mezi kinetickými energiemi hmotného bodu v bodě D a v bodě C,

rovnice (3,11). (3,11)

Pro důkaz tvrzení (3,11) použijeme vyjádření práce dle rovnice (3,6)

rovnice .

V druhé z právě uvedených rovnic jsme užili vyjádření síly dle rovnice (2,1) a konstantní hodnotu hmotnosti  m   jsme vytkli před integrační symbol. Uvědomíme-li si, že platí

rovnice ,

můžeme výraz pro práci dále upravit;

rovnice .

V závěrečné úpravě posledního výrazu jsme napsali za , protože výraz zřejmě znamená kinetickou energii hmotného bodu v bodě D, ve kterém se hmotný bod nachází v čase . Výraz značí kinetickou energii hmotného bodu v bodě C, tj. kinetickou energii hmotného bodu, než na něj práce  byla vykonána. Tím je proveden důkaz tvrzení (3,11) .

Z rovnice (3,11) plyne též, že kinetická energie a práce A   jsou veličiny se stejným fyzikálním rozměrem, tedy veličiny pro jejichž kvantitativní vyjádření užíváme stejné jednotky.


Předchozí kapitola Předchozí podkapitola Obsah kapitoly Příklady Průvodce Následující podkapitola Následující kapitola